給定null時，為什么is運算符返回false？

Question

在我看來， is運算符有點不一致。

bool Test()
{
    // Returns false, but should return true.
    return null is string;
}

一個人期望null值屬於任何引用（或可空）類型。 事實上，C＃語言規范說明了支持這種假設的東西，例如（6.1.6隱式引用轉換）：

隱式引用轉換是：
...
•從null文字到任何引用類型。

說明（7.10.10 is運算符）的is通過說表達式運算符開始(E is T)將導致真正的當從引用轉換E到T存在，但隨后筆者通過明確排除的情況下繼續當E是null文字或具有null值時。

他們為什么這樣做？ 這對我來說似乎違反直覺。

Answer 1

這個問題是我2013年5月30日博客的主題 。 謝謝你這個好問題！

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你正盯着一條空車道。

有人問你“你的車道可以裝一輛本田思域嗎？”

是。 是的，它可以。

有人指着你在第二個車道。 它也是空的。 他們問：“我的車道的當前內容能否適合您的車道？”

是的，很明顯。 兩條車道都是空的！ 很明顯，一個人的內容可以適合另一個，因為首先沒有任何內容。

有人問你“你的車道是否包含一輛本田思域？”

不，不是的。

您認為is運算符回答了第二個問題： 給定此值，它是否適合該類型的變量？ null引用是否適合此類型的變量？ 是的，它確實。

這不是問題的is運營商的答案。 現在的問題是， is運營商的答案是第三個問題。 y is X不問“ 是y類型的變量的合法值X ？”這問“ 是y至類型的對象的有效引用X ？”由於空引用不是任何 任何對象的有效引用類型，答案是“不”。 那條車道是空的; 它不包含本田思域。

另一種看待它的方法是y is X回答問題“如果我說y as X ，我會得到非空結果嗎？如果y為空，顯然答案是否定的！

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要更深入地了解您的問題：

一個人期望null值屬於任何引用（或可空）類型

可以隱含地假設類型是一組值 ，並且值y與類型X的變量的賦值兼容性僅僅是檢查y是否是集合x的成員 。

雖然這是查看類型的一種非常常見的方式，但這不是查看類型的唯一方法，而且它不是C＃查看類型的方式。 空引用是C＃中沒有類型的成員; 分配兼容性 不僅僅檢查組，看它是否包含一個值。 僅僅因為null引用是賦值與引用類型X的變量兼容並不意味着null是X類型的成員。“賦值與”關系兼容並且“是類型的成員”關系顯然有很多重疊，但它們在CLR中不相同。

如果關於類型理論的思考對你感興趣，請查看我最近關於這個主題的文章：

你稱之為“類型”的東西是什么？ 第一部分

你稱之為“類型”的東西是什么？ 第二部分

Answer 2

可以將null文本分配給任何引用類型。 它本身並不是一種類型。 它是一個特殊的文字 ， 表示空引用。

在這種情況下is將返回true當null將被傳遞中，你將能夠用做null的文字？ 沒什么 - 它是null 。 除了令人困惑的事情之外，它會回歸true的重點是什么？

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無論如何 - 就直觀性而言，請閱讀英文代碼並告訴我：

null is string;

當我看到它時，它似乎在問這個問題is "nothing" a string? 。 我的直覺告訴我，不，它不是 - 它nothing 。

Answer 3

我認為null is string返回false是非常直觀的。 Null意味着什么，它絕對不是一個字符串。 所以它應該返回false。 雖然它是語言設計者的選擇，但當你考慮null的真實世界意義時，它是一個非常直觀的選擇。

Answer 4

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/scekt9xw%28v=vs.71%29.aspx

如果滿足以下兩個條件，則表達式的計算結果為true：

• 表達式不為空。
• 表達式可以轉換為類型。 也就是說，表單的類型（表達式）將在不拋出異常的情況下完成。有關更多信息，請參閱7.6.6 Cast表達式。

Answer 5

實際上，“null是T == false”可以節省我輸入額外的代碼：

而不是說

if (X != null && X is Foo) {}

我可以說

if (X is Foo) {}

並完成它。

Answer 6

null值

我從你的問題中引用了這個，因為它似乎觸及了問題的核心。 null 不是值 - 它是缺少值。 的目的is對我似乎是回答這個問題：

如果我把E投到T ，我會成功獲得T嗎？

現在，雖然你可以毫無錯誤地將null為T 但這樣做之后你就不會 “有一個T ” - 你仍然沒有任何東西。 所以它不是的情況下null “是” T ，所以is返回false。

Answer 7

在Java中，有一個運算符執行完全相同的操作，但它具有更長的名稱： instanceof 。 在那里， null instanceof String返回false是非常直觀的，因為null不是任何東西的實例，更不是String 。 因此，當使用null ，Java的版本更直觀一些。

但是，當要求查看整個層次結構時，這兩個運算符都返回true。 例如。 如果String實例是Object 。 這里，它的Java這是不太直觀的（因為一個實例實際上有一個非常特殊類型）和C＃的is更直觀的（因為每一個String 是一個Object內心深處）。

一句話：如果你試圖用一個詞來描述非常高級的邏輯，那么你很少會有這樣或那樣的人混淆。 似乎大多數人都同意一個意思而那些不同意的人不得不進行調整。